arteriyel sistem boyunca ileriye doğru yayılan sistolik bir nabız dalgası oluşur. Bu dalga periferden yansıyarak diyastolde geri döner ve fluktuasyon dalgasını meydana getirir. Bu ikincil dalgalanmalar sayesinde diyastol sırasında da aort kökü basıncı belirli bir seviyede tutulmuş ve koroner perfüzyon da desteklenmiş olur. Arteriyel sertlik artışı ile birlikte arteriyel sistem boyunca yayılan nabız dalgasının hızı da artar (78). Bu nedenle nabız dalgası perifere daha hızlı ulaşır ve daha erken yansır. Yansıyan dalganın kalbe ulaşması zamanla diyastolden sistole doğru kayar ve ileri yönlü dalgalarla birleşerek sistolik basıncın artmasına neden olur. Diğer yandan
25 diyastolik dalgaların azalması sonucunda diyastolde kan basıncında keskin bir düşüş olur. Sonuçta, arteriyel sertlik artışı, santral aort basıncının geç sistolde artmasına, diyastolde azalmasına, nabız basıncı ve ortalama arteriyel basıncın artmasına neden olur.
Arteriyel sertlik ve arteriyel nabız dalgası analizinin öneminin anlaşıldığı ilk yıllardan itibaren nabız dalgası kaydı ve analizi uzun süre invaziv olarak yapılmıştır. Daha sonraları manyetik resonans, ultrason, aplanasyon tonometrisi ve ekokardiyografi gibi çeşitli noninvaziv yöntemler de kullanılır olmuştur. Yakın zamanda kullanıma giren yeni nesil ambulatuar kan basıncı cihazları ile de bu analizler yapılabilmektedir. Brakiyal manşonun otomatik şişmesi ile noninvaziv ölçülen ambulatuar kan basıncı, brakiyal nabız dalga hızının diyastol sırasında ölçülmesine imkan tanımaktadır (79).
Arteriyel sertlik analizi birbirini tamamlayan 2 yöntem ile yapılır. 1- Arteriyel sertlik saptanması ( Sistemik, lokal, bölgesel ) 2- Nabız dalga analizi
Sistemik arteryel sertlik, sadece dolaşım modellerinden çıkarılabilirken, bölgesel ve lokal arteryel sertlik arteriyel ağaç boyunca farklı yerlerden direk ve noninvaziv olarak ölçülebilir. Dalga yansıma analizi ise, genellikle radial, brakiyal arter gibi periferik bir arterden non-invaziv nabız dalgası kaydı yapılarak ve bu dalgadan santral nabız dalgası elde edilerek oluşturulur. Ortaya çıkan bu analizlerden basınç, distansiyon, doppler gibi nabız dalgasının farklı özelliklerini ölçen çok sayıda noninvaziv cihaz vardır.
2.10.1 Sistemik arteriyel sertlik ölçümü:
Sistemik arteriyel sertlik (total arteriyel kompliyans) ölçümü, stroke volüm/nabız basıncı metodu, alan metodu, nabız basınç metodu, efektif arteriyel elastans gibi metotlarla hesaplanabilir. Sistemik arteriyel sertlik ölçümü, çeşitli dolaşım modellerinin kullanıldığı ve bir periferik parametre ölçümünü takiben çok sayıda teorik tahmine dayanan zor bir metottur.
2.10.2 Lokal arteriyel sertlik ölçümü:
Lokal arteriyel sertlik ölçümünde daha çok yüzeyel arterler kullanılır. Başlangıçta temel prensip ilgili arterdeki çap değişiminin ultrasound metodu ile tespit edilmesi iken, sonradan geliştirilen ekotraking sistemleri ile buna ek olarak intima-media kalınlığı, arter çap basınç eğrisi elde edilmesi ve lokal nabız dalga hızı analizleri de kullanılmaktadır (80).
26 2.10.3 Bölgesel arteriyel sertlik ölçümü:
Torasik ve abdominal aorta arteriyel tamponlama işlevine en büyük katkıyı sağladıkları için en sık aorta kullanılır. Aortik nabız dalga hızı, sonuçların bağımsız bir öngördürücüsü olarak tespit edilmiştir (81). Bölgesel sertlik için kullanılan yöntem nabız dalga hızı ölçümüdür.
2.10.4 Nabız dalga analizi:
Arterleri inceleyen noninvaziv metotlar arasında nabız dalga analizi, arteriyel elastisite ve sertliğin bir indeksi olarak kullanılabilir (63). Nabız dalga analizi, aortik nabız dalgasının şeklini ve amplitüdünü inceler. Sol ventrikülün kasılması ile aortaya atılan kan, periferik arterler boyunca ilerlerken arteriyel ağacın çap, basınç ve akım özellikleri ile etkileşir. Sistolde aortaya atılan kan, tüm arter duvarlarında bir basınç dalgası oluşturur. Bu basınç dalgası, arterin kalbe olan uzaklığı ve yapısına bağlı olarak farklı arterlerde farklı hız, genlik ve yapıda oluşur. İnvaziv ya da noninvaziv yöntemlerle kaydedilebilen bu basınç dalgasının şekli, sistemik arteriyel sertlik ölçümünü sağlar (82). Bu ölçüm, nabız dalga analizi kullanılarak yapılır (83). Noninvaziv yöntemin en önemli avantajı arteriyel ağacın farklı yerlerinden kayıt alabilmesidir.
2.10.4.1 Augmentasyon basıncı, augmentasyon indeksi, nabız basıncı: Periferik basınç dalgası, 3 ayrı dalganın birleşmesi ile meydana gelir. Birincisi, sistolde kalpten perifere atılan ilk dalga, ikincisi diyastolde vasküler ayırım yerlerinde periferden kalbe yansıyan dalga, üçüncüsü ise, aort kapak bölgesinde oluşan diyastolik dalga. İkinci ve üçüncü dalga tek bir yansıyan dalga gibi değerlendirilebilir. İlk dalganın şekli, sol ventrikülün atımına ve arteriyel sertliğe bağlıdır. Diğer dalgalar ise, dalga yansımasının gerçekleştiği yere ve yine arteriyel sertliğe bağlıdır. Yansıyan dalgaların oluşumunun önemli belirleyicileri, küçük müsküler arterler ve küçük arteriolllerin geometrisi, dallanma sayıları, açıları ve çaplarıdır. Kalsifiye plak, tortiosite veya anevrizma olmadığı müddetçe dalga yansımasına büyük arterlerin önemli bir katkısı yoktur. Nabız dalgasının yansımasında cinsiyet farklılıkları, kısmen vasküler ağaç geometri ve uzunluğuna kısmen de hormonlar gibi faktörlere bağlıdır (84). Yaşlanma ile ateroskleroz ya da subklinik organ hasarı gibi patolojik değişikliklerin bir sonucu olarak damarların sertleşmesi, böylece periferik arteriyel resistansda ve aortik sistolik kan basıncında artma görülebilir. Bu değişiklikler sonucunda periferden artmış erken dalga yansımaları meydana gelir. Erken yansıyan bu dalgaların kalbin ejeksiyonu ile
27 oluşturulan ilk nabız dalgası ile birleşmesi augmentasyon adı verilen aortik sistolik basınç artışını oluşturur (85).
Periferik dalga, bir kez elde edildikten sonra kullanılan cihaz tarafından otomatik olarak santral dalgaya dönüştürülür. Santral nabız kayıtlarında, sistolde pik akım ile pik basınç genellikle eş zamanlı değildir. Bu nedenle nabız dalgasının çıkan kolunda pik akımla eş zamanlı bir çentiklenmeyi takiben basınç artışı devam ederek pik sistole ulaşır. Bu iki basınç noktası arasındaki basınç farkına Augmentasyon basıncı denir (Şekil-2.1).
Şekil-2.1 Aplanasyon tonometresi ile kaydedilen karotis nabız dalgasında augmentasyon basıncının şematik gösterimi. P1: Erken sistolik çentik, P2: Geç sistolik çentik, P2 – P1: Augmentasyon basıncı (63).
Augmentasyonun aortik nabız basıncına yüzde olarak oranı Augmentasyon indeksini (AIx) verir (85). Wilkinson ve ark. AIx‘nin kalp hızından etkilenebildiği ve 75/dk hız göre normalize edilmiş (AIx@75) olarak kullanımını önermişlerdir (86).
Nabız basıncındaki artış, kardiyovasküler risk artışı ile ilişkilidir. Normotansif ve hipertansif bireylerde yüksek nabız basıncınının, koroner arter hastalığı, kronik kalp yetmezliği ve kardiyovasküler mortalite için risk faktörü olduğu çeşitli çalışmalarda gösterilmiştir (87). Normotansif ve hipertansif bireylerin uzun süreli takip edildiği bir izlem çalışmasında, nabız basıncının total ve kardiyovasküler mortalitenin bağımsız belirleyicisi olduğu gösterilmiştir (88).
2.10.4.2 Nabız dalga hızı:
Nabız basıncından sonra üzerinde en çok çalışılan arteriyel sertlik parametresi aorta ve aorta-iliak yolda ölçülen nabız dalga hızıdır. Artmış dalga hızı, artmış nabız basıncının kuvvetli bir göstergesi olarak kabul edilir (80). Arteriyel sertliğin tespit edilmesinde sağlam, en basit ve noninvaziv bir metodtur ve altın standart olarak kabul edilir (63). Nabız dalga hızı ölçümünün temel prensibi, nabız dalgasının arterin
28 belirlenen iki ayrı noktasına ulaşma hızındaki farklılığın ölçümüdür. Nabız dalga hızını hesaplamada katedilen mesafe iki nokta arasındaki gecikme süresine bölünür. Ölçümde genellikle sağ kommon karotid arter ve sağ femoral arter kullanılır. Nabız dalga hızının komplikasyonsuz esansiyel hipertansiyonda tüm nedenlere bağlı mortalite, kardiyovasküler morbidite, koroner olaylar ve inmeye ilişkin bağımsız tahmin faktörü olduğu gösterilmiştir (89).
Augmentasyon indeksi ve santral basınçlar ilerleyen dalganın hızına, yansıyan dalganın genliğine, yansıma noktasına, ejeksiyon süresine, kalp hızı ile kasılmasına bağımlı iken, nabız dalga hızı intrinsik olarak arteriyel sertliğin bir göstergesidir (Tablo-2.14). Nabız dalga hızı, patofizyolojik durumlar veya ilaçlardan etkilenmezken santral basınçlar ve augmentasyon indeksi değişebilir. Ayrıca nabız dalga hızı augmentasyon indeksine göre kalp hızından daha az etkilenir (90).
Tablo-2.12 Klinik araştırmalarda arteriyel sertlik ölçüm metodları Parametreler Temel özellik ve
belirleyicileri
Kısıtlılık Prediktif değer Karotid-femoral
nabız dalga hızı
Arteriyel sertlik ölçümünde altın standart
Basınç bağımlı arteriyel geometri hakkında bilgi vermez
+++
Santral nabız dalga analizi
Nabız basıncı Sistolik kan basıncı Augmentasyon basıncı Augmentasyon indeksi
Arteriyel sertlik hakkında indirek bilgi verir.
++
Kaynak 63‘den uyarlanmıştır.
2.11. SEREBROVASKÜLER VE KARDİYOVASKÜLER HASTALIKLARDA